为了满足SiC电力电子产品需求的大幅增长, 安森美正在提高其生产SiC衬底和外延片的能力。
作者:Richard Stevenson,CS杂志主编
在我们的行业中,最引人注意的领域是SiC。这种芯片的销售额正在以惊人的速度增长,这是由于电动汽车制造商的巨大需求,以及这些器件在能源基础设施中的部署增加,因为它们使效率得到了提高。
为了满足不断增长的需求并扩大销售额,SiC器件制造商正在扩大产能。正在进行努力的就包括跨国硅和
芯片生产商安森美半导体,该公司最近宣布计划大幅提高其生产
晶锭、制造和抛光
衬底以及生长
外延片的能力。
据该公司高级副总裁兼先进功率部(隶属功率解决方案集团)总经理Asif Jakwani称,此次增加的大部分产能将用于内部芯片生产。他说:“我们是一个完全集成的IDM,特别是在
和硅方面,我们希望有能力提供我们自己的衬底。”
支持这一计划的是安森美在2021年底收购了
晶锭制造商GT Advanced Technologies,该公司在新罕布什尔州的哈德逊设有工厂。“我们在同一区域内收购了第二栋建筑,这两栋建筑正在推动
的扩张。”
安森美半导体还在扩大其位于捷克共和国罗兹诺夫(Roznov)的工厂的产能,该工厂提供SiC晶圆的抛光和外延生长;以及硅的抛光、外延生长和代工制造。
该工厂于2019年引入SiC加工,投资总额为1.5亿美元,并计划在2023年再投入3亿美元。
安森美半导体尚未确切说明将如何使用这笔钱。“但我可以告诉你,我们的大部分资本投资都针对
。”Jakwani透露。
在这项投资的推动下,到2024年底,罗兹诺夫的这座SiC工厂的SiC晶圆和外延生长能力将会扩大16倍。
这一惊人的扩张水平将通过购买平滚磨、切片(slicing)、抛光和外延生长的工具来支持。
安森美是一家垂直整合的SiC器件制造商。它的生产从SiC晶锭的生长开始,这些晶锭被切片并加工成衬底。
迈向 200 mm
如今,按照 SiC 行业的惯例,二极管和晶体管的生产基于直径为 150 mm的衬底。然而,安森美正在为迁移到200毫米平台奠基。
“我们的首席执行官在今年第一季度宣布,我们已经在富川工厂生产了200毫米的二极管晶圆,”Jakwani评论道,他补充说,所有购买的设备都可以转换成这种更大的尺寸。
“最初的生产将是150毫米,但我们的计划是将所有设备转换为200毫米。
通过投资更多能够加工更大晶圆的工具来扩大SiC产能,应确保更高的利润率。
“规模经济稀释了固定成本,并能够更好地利用设备,”Jakwani说,他指出,当晶圆厂拥有更多加工设备时,这将最大限度地减少晶圆通过生产线时发生的限制。
自2000年第一个肖特基势垒二极管出现在市场上以来,SiC已经有了长足的进步。然而,这个行业还有很长的路要走,Jakwani解释道:“如果你能想象50年前的硅,
还处于相当的起步阶段。”
他预计,随着该行业从150毫米晶圆转向200毫米晶圆,材料质量、外延和晶圆厂设备都将得到改进。他还希望看到对所采用的工艺和设备结构进行改进。
与许多同行一样,安森美是一家垂直整合的制造商。Jakwani说,这带来了好处,包括有机会准备找出缺陷的原因,可以一直追溯到晶体生长。一旦原因得到解决,产量就会增加。
到2024年底,罗兹诺夫工厂的扩建预计将创造200个工作岗位。
Jakwani说:“我们正在将一些硅领域最优秀的人才迁移到
上,”他指出,这种迁移将得到这些工程师在IGBT方面的经验的帮助,因为IGBT通常在高电流和电压下工作。
劳动力的增加也将得到支持,从半导体行业内部招聘工程师,并与大学合作,通过实习来帮助吸引新的人才。
“通过所有这些努力,我们能够培养一支良好、坚实的员工队伍,这对于我们成为行业领导者至关重要。”
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